差分跳频通信系统机理与仿真(12)

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表4-1 频点数（N）与频率值（f）的对应关系 频率控频率值频率控频率值频率控频率值频率控频率值制字 （f）制字 /MHz 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

根据1bitG函数设计方案，以频率控制字为15的频率为起始跳的差分跳频仿真信号前15跳的频率转移路径如表4-2所示。

表4-2 差分跳频信号前15跳G函数频率转移路径仿真结果

（f）制字 /MHz （f）制字 /MHz （f）/MHz 13.22 13.26 13.30 13.34 13.38 13.42 13.46 13.50 13.54 13.58 13.62 13.66 13.70 13.74 13.78 13.82 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 13.86 13.90 13.94 13.98 14.02 14.06 14.10 14.14 14.18 14.22 14.26 14.30 14.34 14.38 14.42 14.46 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 14.50 14.54 14.58 14.62 14.66 14.70 14.74 14.78 14.82 14.86 14.90 14.94 14.98 15.02 15.06 15.10 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 15.14 15.18 15.22 15.26 15.30 15.34 15.38 15.42 15.46 15.50 15.54 15.58 15.62 15.66 15.70 15.74

跳序号 传输信息 m序列 冗余RS码频率控制字 序列 1

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1 01 0 30 -沈阳理工大学学士学位论文

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1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 10 01 10 01 10 01 11 01 11 01 11 01 11 01 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 45 28 41 26 45 30 61 26 57 42 55 24 53 18 以频率控制字为15的频率为起始跳频率的差分跳频信号前15跳G函数频率转移路径树形图如图4.5所示。

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0f1511f30f41f45001f49f28f17010f521f411f2600f32f451f120f3010f33f50f29f611f261000f571f37f25f421f51f55f33101f2400f531f62f61f39

图4.5 差分跳频信号前15跳G函数频率转移路径树形图

4.3.2 短波差分跳频信号产生

DDS信号发生器的工作原理是基于数字取样及建模恢复的处理，它是一个开环系统，无反馈环节，因此频率合成的转换时间主要由低通滤波器的延时来决定，这使得

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DDS的速率比单独使用锁相频率合成电路要快几个数量级。DDS所输出的信号没有叠加任何电流脉冲，输出信号比较平稳，且相位也保持连续变化，这是其他频率合成技术所不能及的。但是DDS也有其不足之处，由于DDS的工作原理是基于数字取样及数模恢复的处理，所以上述功能受到其工作原理的限制：

根据采样定理，输出信号基波的最高频率将低于参考时钟的一半，故若要提高输出频率将受到器件（DAC、ROM）的速度限制。

DDS输出的模拟信号中杂散寄生分量大，其中输出高额尤甚，它无法达到PLL频 率合成的频谱纯度。

DDS的功耗与其时钟频率成正比，故在供电受到限制的场合且又要求有较高的频率输出，DDS就有局限性。

DDS输出信号的频率与参考时钟频率及控制字之间的关系为：

fo?K*fc/2N （2-3） 式中 fo——DDS输出信号的频率； K——频率控制字； fc——参考时钟频率； N——相位累加器的位数。

DDS采用了全数字结构，具有其他频率合成技术所不具备的特点。DDS频率合成技术的优点如下：

1) 频率分辨力高。这是DDS最主要的优点之一，由公式（3-5）可知，DDS频率分辨

力由参考时钟频率fc和相位累加器的位数N决定。当参考时钟频率fc确定后，频率分辨力仅有N确定。 2) 输出频率的相对带宽很宽。

3) 频率转换时间短。DDS的这一优点对实现高速极为有利。 4) 频率捷变时相位连续。 5) 可产生宽带正交信号。 6) 具有任意波形输出能力 7) 易于实现数字调制。

将通过G函数得来的频率值送入DDS产生发送信号。在信号的产生中要注意确定信号的采样频率，选取并确定适当的幅值。DDS产生的信号是时域信号，为了便于仿真分析，需将其转化到频域通过仿真得到信号的时域图及频谱图。程序代码详见附录

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C。

图4.6是当频率控制字为30，对应频率为14.42MHz，信号幅值为20的差分跳频信号的时域仿真图。

图4.6 差分跳频信号时域图

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